(57)【要約】【課題】  コンクリート体と被覆層の接着強度を高められる接着剤組成物の提供。【解決手段】  コンクリート体と、コンクリート体の表面に形成する被覆層との間に介在させる接着剤層を形成するための接着剤組成物であって、１液硬化型ウレタン系重合物、触媒及び溶剤を含有する接着剤組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート体と、コンクリート体の表面に形成する被覆層との間に介在させる接着剤層を形成するための接着剤組成物であって、１液硬化型ウレタン系重合物、触媒及び溶剤を含有する接着剤組成物。
【請求項２】
１液硬化型ウレタン系重合物がイソシアネート基を持つウレタンプレポリマーを含有する請求項１記載の接着剤組成物。
【請求項３】
１液硬化型ウレタン系重合物中のイソシアネート基の量が１〜１０重量％である請求項１又は２記載の接着剤組成物。
【請求項４】
被覆層が２液現場硬化型樹脂系塗料層である請求項１〜３のいずれか記載の接着剤組成物。
【請求項５】
２液現場硬化型樹脂系塗料層がウレタン樹脂、ウレア樹脂、ポリエステル樹脂から選ばれる１以上の樹脂を含有する請求項４記載の接着剤組成物。
【請求項６】
触媒がスズ系触媒を含有する請求項１〜５のいずれか記載の接着剤組成物。
【請求項７】
コンクリート体表面に被覆層として現場硬化型樹脂塗料層を形成させるときに、請求項１〜６のいずれか記載の接着剤組成物を使用する、コンクリート体の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート体表面に形成される現場硬化型樹脂塗料層などの被覆層の接着性を向上させるための接着剤組成物、それを用いたコンクリート体の表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム、トンネル、高速道路の橋梁などのコンクリート建造物の防水システムとして、コンクリート硬化体表面と防水層を密着固定させる技術が開発されてきた。例えば、特許文献１には、ウレタンプレポリマー、水硬化性粉体及びアスファルト乳剤（実施例では、固形分５５重量％、水分４５重量％）を含むものが開示され、特許文献２には、ポリサルファイド変性エポキシ樹脂とアミノ化合物の組合せが、特許文献３には、アスファルト乳剤と熱溶融接着剤の組合せが開示されている。
【０００３】
また、道路の着色舗装のために、コンクリート硬化面と着色樹脂層とを密着固定させる技術が開発されており、例えば、特許文献４には、アクリル系ポリマーエマルジョンが開示されている。
【特許文献１】特開平５−２８０１０３号公報
【特許文献２】特開平９−２５５９１２号公報
【特許文献３】特開２０００−１７０１１１号公報
【特許文献４】特開１１−３２３８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、コンクリート体表面と、防水層又は着色樹脂層として優れる現場硬化型樹脂塗料層などの被覆層との接着を簡易にでき、しかも、接着強度を向上できる接着剤組成物、前記接着剤組成物を使用したコンクリート体の表面処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、課題の解決手段として、
コンクリート体と、コンクリート体の表面に形成する被覆層との間に介在させる接着剤層を形成するための接着剤組成物であって、１液硬化型ウレタン系重合物、触媒及び溶剤を含有する接着剤組成物、
１液硬化型ウレタン系重合物がイソシアネート基を持つウレタンプレポリマーを含有する請求項１記載の接着剤組成物、
１液硬化型ウレタン系重合物中のイソシアネート基の量が１〜１０重量％である請求項１又は２記載の接着剤組成物、
被覆層が２液現場硬化型樹脂系塗料層である請求項１〜３のいずれか記載の接着剤組成物、
２液現場硬化型樹脂系塗料層がウレタン樹脂、ウレア樹脂、ポリエステル樹脂から選ばれる１以上の樹脂を含有する請求項４記載の接着剤組成物、
触媒がスズ系触媒を含有する請求項１〜５のいずれか記載の接着剤組成物、
コンクリート体表面に被覆層として現場硬化型樹脂塗料層を形成させるときに、請求項１〜６のいずれか記載の接着剤組成物を使用する、コンクリート体の表面処理方法、
の各発明を提供する。
【０００６】
本発明において「コンクリート体」とは、種々の目的で作製されたコンクリート硬化体を意味し、具体的には、コンクリート建造物（例えば、ダム、トンネル、高速道路の橋梁などの各種コンクリート建造物）、コンクリート成形体（例えば、各種建造物に使用するコンクリート板のような所望形状の成形体）を意味する。
【０００７】
また本発明における「コンクリート体の表面処理方法」は、種々の目的でコンクリート体表面に特定の性質（例えば、防水性）を付与するための表面処理を意味する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の接着剤組成物によれば、コンクリート体表面と、防水層又は着色樹脂層として優れる現場硬化型樹脂塗料層などの被覆層との接着を簡易にでき、しかも接着強度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
近年、安全性、環境保全等の観点から、ダム、トンネル、高速道路の橋梁などのコンクリート建造物の防水システムが見なおされている。
【００１０】
コンクリート建造物に与える水の影響は、例えば、水／融雪塩などによるコンクリートの崩落や、鋼床版の腐食などがあり、これらは、コンクリートの上層部分のひび割れ部分から、水、塩水などが浸入し、コンクリートや中の鉄骨を腐食することによって発生する場合も多い。
【００１１】
これを防止するため、コンクリート面上に、防水層を施工するようになってきているが、防水層のコンクリート面に対する接着力は不十分なものであった。
【００１２】
特に、被防水面の表面凹凸に対する追随性の点で優れるため注目されている２液硬化型合成樹脂系の防水材は、それ自体に粘着性・接着性はあるが、高粘度・速硬性である（１５秒程度でタックがなくなるため）、コンクリート面中に浸透せず、アンカー効果が得られ難く、十分な接着力を確保することは困難であった。
【００１３】
また、コンクリート面上に接着剤を介して防水材を施工する方法が試みられているが、従来の接着剤では、塗工後にも流動状態が継続するため、防水材を施工するのに時間を要し、また、防水材を施工できる程度まで接着剤が固化すると、接着剤のアンカー効果が低下して所望の接着強度が得られないという課題が生じた。さらに、コンクリート面に湿り気がある状態では施工できず、コンクリート板の表面が十分乾燥するまで待つ必要もあった。
【００１４】
これらを解決するために、特許文献１、特許文献２又は特許文献３のような技術も検討されてきたが、２液硬化型合成樹脂系の防水材には、十分な接着力を確保することが困難であることが判明した。
【００１５】
また、車道、歩道、遊園地、公園等の着色舗装に用いられる着色舗装用結合材組成物も、コンクリート面に対する接着力は不十分であった。この問題を解決するために特許文献４に開示された技術も検討されてきたが、アスファルト乳剤を用いているため、特に夏季のような高温時に十分な接着力を確保することが困難であることが判明した。
【００１６】
本発明者らは、コンクリート体への防水層などになる被覆層の塗工を容易とし、かつ、塗工後にも被覆層とコンクリート体との接着強度を確保する観点から、接着剤の組成を種々検討した結果、本発明を完成するに至った。
【００１７】
＜接着剤組成物＞
本発明の接着剤組成物１液硬化型ウレタン系重合物、触媒及び溶剤を含有するものであり、水は含まれていない。
【００１８】
本発明の接着剤組成物に用いられる１液型ウレタン系重合物は、空気中の湿気で硬化するジオールとイソシアネートから合成されるウレタンプレポリマーを含有することが好ましい。
【００１９】
ジオールは、ポリエステル系、ポリエーテル系、その他ポリオール系、短鎖ジオール系などから選ばれる１又は２以上を含有することが好ましく、ポリエステル系、ポリエーテル系、短鎖ジオール系などから選ばれる１又は２以上を含有することがより好ましく、ポリエステル系、ポリエーテル系などから選ばれる１又は２以上を含有することが更に好ましく、ポリエステル系、ポリエーテル系の両方を含むことが特に好ましい。
【００２０】
ポリエステル系ジオールは、アジピン酸／１，４−ブタンジオール、アジピン酸／１，６−ヘキサンジオール、セバシン酸／１，６−ヘキサンジオール、ドデカン二酸／１，６−ヘキサンジオールなどが挙げられる。
【００２１】
ポリエーテル系ジオールは、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。
【００２２】
ジオールには、さらに、最終的にでき上がる樹脂の柔軟性の観点から、ポリブタジエンポリオール、ロジン系ジオール、キシレン樹脂などが含有されることが好ましい。これらのジオールの含有量は、全ジオール中の３〜１５重量％が好ましく、５〜１０重量％がより好ましい。
【００２３】
２官能の有機イソシアネート化合物は、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリデンジイソシアネート、水添化キシリデンジイソシアネートなどが好ましい。特にＴＤＩやＭＤＩが、取扱い性の点から好ましい。
【００２４】
１液型ウレタン系重合物は、空気中の水分と反応してウレタン化反応するため、イソシアネート基（−ＮＣＯ）が１液型ウレタン系重合物中に１〜１０重量％含有されている（残存している）ことが好ましく、１．５〜８重量％含有されていることがより好ましく、２〜６重量％含有されていることがさらに好ましい。
【００２５】
１液型ウレタン系重合物は、硬化後の強度の観点から、ポリエステル系ジオール、ポリエーテル系ジオール、その他のポリオール、短鎖ジオール及びイソシアネートから得られるウレタンプレポリマーを９０重量％以上含有することが好ましく、ウレタンプレポリマーのみからなるものが好ましい。
【００２６】
ウレタンプレポリマーの組成比は、ポリエステル系ジオール：ポリエーテル系ジオール：その他のポリオール：短鎖ジオール（重量比）＝２０：８０〜１４０：１２〜２０：６〜１２が好ましく、より好ましくは２０：１００〜１２０：１４〜１８：７〜１１である。
【００２７】
本発明の接着剤組成物に用いられる触媒は、反応性の観点から、３級アミン系、スズ系触媒が好ましく、スズ系触媒が反応速度の観点からさらに好ましい。
【００２８】
触媒の配合量は、１液型ウレタン系重合物１００重量部に対して、好ましくは０．００１〜０．０５重量部、より好ましくは０．００２〜０．０４重量部、さらに好ましくは０．００３〜０．０３重量部である。
【００２９】
本発明の接着剤組成物に用いられる溶剤は、ウレタンプレポリマーの溶解性の観点から、トルエン、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸プロピルなどが好ましく、酢酸エチル、酢酸メチルがより好ましく、酢酸エチルがさらに好ましい。
【００３０】
溶剤の配合量は、１液型ウレタン系重合物１００重量部に対して、好ましくは３０〜７０重量部、より好ましくは３５〜６５重量部、さらに好ましくは４０〜６０重量部である。
【００３１】
本発明の接着剤組成物には、コンクリート体表面に対する接着性の観点から、任意成分として、無機充填剤や熱可塑性樹脂を含有することができる。
【００３２】
無機充填剤としては、一般的に充填剤として用いられている無機物、クレー、炭酸カルシウム、ヒュームドシリカなどが用いられる。
【００３３】
無機充填剤の配合量は、１液型ウレタン系重合物１００重量部に対して、好ましくは３０〜７０重量部、より好ましくは３５〜６５重量部、さらに好ましくは４０〜６０重量部である。
【００３４】
熱可塑性樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ＳＢＳ樹脂、ポリエステル樹脂などが用いられるが、耐水性、耐候性の観点から、ポリエステル樹脂が好ましい。接着性付与樹脂としては、ロジン系やテルペン系、脂肪族石油系の樹脂等が用いられる。
【００３５】
熱可塑性樹脂の配合量は、１液型ウレタン系重合物１００重量部に対して、好ましくは２〜１５重量部、より好ましくは３〜１２重量部、さらに好ましくは５〜１０重量部である。
【００３６】
なお、本発明の接着剤組成物は、最終的に十分な塗膜強度を得る観点から、水分量は１液型ウレタン系重合物１００重量物に対して１重量部以下が好ましく、０．１重量部以下がより好ましく、０．０１重量部以下がさらに好ましく、含有していないことが特に好ましい。
【００３７】
＜コンクリート体の表面処理方法＞
本発明の表面処理方法は、必要に応じてコンクリート体表面を清浄にする処理をした後、前記表面に本発明の接着剤組成物を塗布し、その上に現場硬化型樹脂塗料層を形成するための塗料を塗布する。なお、前記塗料を塗布するとき、接着剤組成物のタック（粘着性）が完全に消えた後で塗布することが好ましい。これらの一連の作業は、施行現場にて行う。
【００３８】
本発明の表面処理方法を適用するコンクリート体には特に制限はなく、橋梁などの床板、道路の防音壁、建造物の壁、建造物の天井などのほか、これらの建造物の施工に使用するコンクリート板などの所望形状の成形品にも適用できる。
【００３９】
本発明の表面処理方法において、コンクリート体表面に形成する現場硬化型樹脂塗料層は、施行目的に応じた種々の特性（例えば、防水性）を有するものであり、施行現場でコンクリート体表面に塗料を塗布し、そのままの状態で硬化させて形成されるものである。
【００４０】
このような塗料層を形成する塗料は付与しようとする特性に応じて選択されるが、防水性を付与する観点からは、２液ウレタン硬化系、１液ウレタン硬化系、２液ウレア硬化系、２液ポリエステル硬化系、２液エポキシ硬化系などの公知の成分を含む塗料が挙げられ、塗料層の柔軟性が良いことから、２液ウレタン硬化系、２液ウレア硬化系、２液ポリエステル硬化系を含む塗料がより好ましい。
【実施例】
【００４１】
製造例１（ウレタンプレポリマーの製造）
表１に示す各成分を用いて、下記の方法により、ウレタンプレポリマーを製造した。
１．脱水処理した酢酸エチルを４０℃に加熱し、攪拌しながら有機ジイソシアネートを添加した。
２．次に、その中にポリエステル系ジオール、ポリエーテル系ジオール、その他のポリオール、短鎖ジオールの順に滴下した。
３．滴下終了後、４０℃にて１時間攪拌し、ウレタンプレポリマーを得た。
【００４２】
【表１】
2006137890.tif 000002
【００４３】
ＡＡ／ＨＧ・ＮＰＧ：アジピン酸／１，６−ヘキサンジオール・ネオペンチルグリコールのプレポリマー
ＩＰＡ・ＡＡ／ＤＥＧ・ＮＰＧ：イソフタル酸・アジピン酸／ジエチレングリコール・ネオペンチルグリコールのプレポリマー
ＰＰＧ(F2)：ポリプロピレングリコール（２官能）
ＰＰＧ(F3)：ポリプロピレングリコール（３官能）
ＭＰＤ：３−メチル−１，５−ペンタンジオール
実施例１〜６、比較例１〜２
試験サンプルは、１０ｃｍ×１０ｃｍ×５ｃｍのコンクリート板（施工前に金属ブラシで軽く表面の汚れを落とした後使用した）に、表２に示す各接着剤組成物を塗布量が２００ｇ／ｍ２になるようにゴムベラで塗布した。その後、タックが完全に消えた後、表２に示す樹脂を含む塗料を塗布量が２ｋｇ／ｍ２になるようにスプレーで塗布して、塗料層を形成した。
【００４４】
接着強度は、塗料層を施工した３日後、塗料層を２ｃｍの幅で切り出し、９０度剥離強度を測定した。（kgf／2cm）
【００４５】
【表２】
2006137890.tif 000003
【００４６】
表２の結果より、本発明の接着剤組成物を用いたときの接着強度は、実用上十分な接着強度（１５kgf／2cm）を持っていた。これに対し、比較例１、２では、実用上必要な接着強度が得られないことが分かる。